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15/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UFRN UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DE MINERALOGIA PROF: RAQUEL FRANCO DE SOUZA Relatório: Fosfosiderita e os Desafios da Análise Mineralógica ANA CLARA GONÇALVES FERNANDES ELIANE MORAIS DA SILVA LAYANE ALBINO NERY SÉRGIO VENÂNCIO RODRIGUES NATAL - RN 2025 1/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UFRN UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE INTRODUÇÃO: A disciplina de Fundamentos da Mineralogia desempenha um papel crucial na formação de profissionais das geociências e áreas afins, ao fornecer a base teórica e prática para a compreensão da composição, estrutura, propriedades e ocorrência dos minerais. Estes constituintes fundamentais da crosta terrestre são a chave para desvendar processos geológicos, explorar recursos naturais e entender fenômenos ambientais. A identificação precisa e a caracterização detalhada dos minerais são, portanto, habilidades essenciais, que exigem a aplicação de conhecimentos teóricos e o domínio de técnicas laboratoriais avançadas. 22 presente relatório tem como objetivo principal documentar e analisar a experiência prática de caracterização do mineral (phosphosiderite) que em português é fosfosiderita, simplesmente ele é um fosfato de ferro hidratado, a partir de amostras coletadas em campo e processadas em laboratório. A escolha deste mineral para estudo ofereceu um cenário desafiador e instrutivo, particularmente no que concerne às etapas preliminares de preparação da amostra. A fosfosiderita, embora notoriamente frágil e de fácil cominuição, apresentou uma complexidade inesperada durante a fase de separação de impurezas. A presença de materiais estranhos aderidos à amostra mineral exigiu um processo meticuloso e 2/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE demorado de purificação, tudo isso observado de um microscópio óptico, sublinhando a importância crítica da preparação da amostra para a obtenção de resultados analíticos confiáveis. Este desafio prático ressalta a necessidade de paciência, precisão e conhecimento das propriedades físicas dos minerais para otimizar a qualidade da amostra a ser analisada. Após a etapa de purificação, a amostra de fosfosiderita foi submetida à Difração de Raios-X (DRX), uma técnica analítica não destrutiva e fundamental na mineralogia. A DRX permite a identificação de fases cristalinas através da análise dos padrões de difração gerados quando os raios-X interagem com a estrutura atômica do mineral. objetivo final desta análise laboratorial foi obter o difratograma da amostra purificada, que possibilitaria a identificação inequívoca da fosfosiderita e a confirmação de sua estrutura cristalina, através da comparação dos picos observados com padrões de referência. Mas, antes desse resultado, a nossa dificuldade era encontrar minerais parecidos, podia ser na aparência, hábito, clivagem, traço, dureza, densidade, reação com HCI a 10%, mas mesmo assim era difícil, teve um certo momento que começamos a achar que era o mineral crisocola, por ter a dureza e a semelhança de cor, e não era, simplesmente após a separação da amostra para levar ao laboratório, resultado veio 3/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UFRN UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE com seguinte mineral (phosphosiderite). Totalmente diferente dos minerais que tivemos dúvida. mineral Crisocola: mineral Fosfosiderita: Assim, este relatório detalha as metodologias empregadas desde a preparação da amostra até a análise por DRX, discutindo os desafios enfrentados na purificação da fosfosiderita e apresentando os resultados obtidos no difratograma. A experiência adquirida com este estudo prático não apenas reforça os conceitos teóricos abordados em Fundamentos da Mineralogia, mas também destaca a importância das etapas pré-analíticas na pesquisa mineralógica e na garantia da acurácia dos dados. 1. REFERENCIAL TEÓRICO A Mineralogia, enquanto disciplina fundamental nas geociências, é essencial para a compreensão da composição, estrutura, propriedades e ocorrência dos minerais. Estes são os constituintes primários da crosta terrestre, desempenhando um papel crucial na elucidação de processos geológicos, na exploração de recursos naturais e no entendimento de fenômenos ambientais. A identificação precisa e a caracterização detalhada dos minerais são, portanto, habilidades indispensáveis, que 4/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UFRN DO RIO GRANDE DO NORTE exigem tanto conhecimento teórico quanto domínio de técnicas laboratoriais avançadas. A caracterização mineralógica envolve uma série de etapas, que podem incluir a observação macroscópica das propriedades físicas (hábito, clivagem, cor, traço, brilho, dureza, densidade e reatividade a ácidos), conforme ilustrado na ficha de descrição de minerais fornecida. No entanto, a análise aprofundada frequentemente demanda técnicas laboratoriais mais sofisticadas. 2. METODOLOGIA Para realizar a descrição macroscópica do mineral em estudo, foram adotados alguns procedimentos de identificação da amostra. Primeiramente, utilizou-se um martelo para separar o mineral de interesse da rocha, quebrando e retirando fragmentos adequados para análise. Em seguida, o microscópio foi empregado para auxiliar na remoção de impurezas e fragmentos indesejados, com o objetivo de purificar a amostra. Esse preparo visou garantir resultados mais precisos na determinação dos índices de difração do material. Além disso, foram adotados alguns materiais didáticos, como livros para auxiliar na identificação, a utilização do ácido clorídrico (HCI) para investigar se há reação química, uso de cerâmica para a identificação de traços, e ímã para identificação magnética, caso haja. É essencial que o especialista em mineralogia aplicada possua um bom conhecimento das diferentes etapas do beneficiamento mineral e compreenda a importância das características dos minerais, bem como comportamento do minério em operações específicas desse processo (Bertolino, Santos e Santos, 2018). Materiais Utilizados para amostra de coletas: Balança de precisão; 5/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE Maleta/Caixas Organizadoras Com Compartimentos; Caixas de petri (ou placas de petri); Frascos conta-gotas/dosadores; Frascos spray; Espátulas/Colheres de laboratório: Vários tipos para manuseio de amostras. Pinças: Para manipulação precisa de pequenos objetos ou amostras. Tesoura Fita adesiva (rolo). Sacos plásticos com pequenas colheres/espátulas descartáveis e pequenos tubos/recipientes (microtubos/eppendorfs, etc.). Pequeno frasco de vidro com tampa de rolha (para amostras líquidas ou pulverizadas). Pedaço de material marrom-avermelhado com um objeto parecido com um punção ou escarificador (possivelmente para testar dureza ou riscar amostras). Lupa/Lente de aumento Martelo geológico/Martelo de bico: Faixas de cabeça com lanternas (headlamps), óculos de proteção (goggles), e outros equipamentos variados. 3. RESULTADOS I. Ficha de descrição macroscópica da fosfosiderita coletada no experimento: Amostra 5 - Fosfosiderita Hábito Granular Clivagem/fratura Indistinta 6/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UFRN UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE Cor Azul-violeta intenso Traço Azul-violeta intenso Transparência Opaco Brilho Terroso Dureza (D) Densidade (d) Outras (tato, gosto, reação com HCI, Não reage ao é magnético magnetismo) Nome Fosfosiderita Composição Sistema cristalino Monoclínico Classe mineral A amostra mineral analisada apresentou um conjunto de propriedades físicas e químicas compatíveis com a fosfosiderita, Um fosfato hidratado de ferro (Fe₃PO₄.2H₂O), frequentemente encontrado em tons roxos e violetas, como confirmado na análise. II. Difração de Raios-X (DRX) Para a difração no laboratório, foi utilizado difratômetro de raios X para as medidas sendo da marca Shimadzu, modelo XRD-7000. Tubo de raios X com anodo (alvo) de Cu. 7/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx - Documentos Google UFRN DO RIO GRANDE DO NORTE Q5 mod data 013 600 111 130 500 122 -103 -133 210 -231 400 110 103 231 300 120 023 024 020 -142 200 011 100 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Eixo X (horizontal): Representa o ângulo de difração, geralmente denotado como (dois teta). Este eixo vai aproximadamente de 10 a 80 graus, com marcações a cada 10 graus. Eixo Y (vertical): Representa a intensidade de difração (counts/unidades arbitrárias). Este eixo vai de 0 a aproximadamente 700 unidades. A altura de um pico é proporcional à intensidade do sinal difratado. Picos Afiados e Bem Definidos: O difratograma apresenta uma série de picos agudos e bem definidos. Isso é uma indicação clara de que a amostra analisada é cristalina ou possui uma fase cristalina predominante. Materiais amorfos (não cristalinos) produziriam um "halo" ou uma linha de base mais suave, sem picos distintos. 4. CONCLUSÃO 8/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx - Documentos Google UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 9/1015/07/25, 13:57 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.docx Documentos Google UFRN UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE REFERÊNCIAS: 1. BERTOLINO, Luiz Carlos; SANTOS, Werlem Holanda dos; SANTOS, Anderson Costa dos. Caracterização mineralógica de minérios. 2018. 2. Perkins, D. (2006). Mineralogy. 2nd Edition. Pearson Prentice Hall. 3. Nesse, W.D. (2000). Introduction to Mineralogy. Oxford University Press. 4. Gunter, & Harlow, G.E. (1994). "The phosphosiderite group of minerals: A review." *American Mineralogist*, 79(5-6), 458-467. 5. Moore, P.B., & Reynolds, R.C. (1997). "X-ray Diffraction and the Identification and Structure of Minerals." American Mineralogist, 82(1-2), 1-10. 6. American Mineralogist. (n.d.). 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